Mejora del control cuántico con optimización compleja.

Abstract

En esta tesis presentamos un estudio sobre el control cuántico in situ, utilizando el método GRAPE, para el problema de generar estados y compuertas cuánticas mediante distintos algoritmos de optimización compleja. Primero se desarrolló el problema del control cuántico de compuertas de uno y dos qubit gracias a los algoritmos de primer orden SPSA y CSPSA y los de segundo orden 2SPSA y 2CSPSA. Los resultados obtenidos muestran que los algoritmos complejos (CSPSA y 2CSPSA) poseen un mejor rendimiento que los algoritmos reales, siendo 2CSPSA el que mejor se comporta para estos problemas, obteniendo valores de infidelidad de aproximadamente 10−6 y 10−5 , respectivamente. Extendiendo el estudio, se muestran los resultados obtenidos para el mismo problema pero ahora considerando un sistema abierto en presencia de ruido, nuevamente los resultados muestran que el algoritmo complejo CSPSA obtiene los mejores resultados de infidelidad con valores 10−4 . La segunda parte del estudio se extiende a los estados cuánticos, se desarrolla el problema del control cuántico para estados de uno y dos qubit, al igual que para el problema anterior se utilizaron los algoritmos de primer orden CSPSA y SPSA y de segundo orden 2SPSA y 2CSPSA. Los resultados obtenidos muestra que los algoritmos complejos (CSPSA y 2CSPSA) poseen un mejor rendimiento que los algoritmos reales, siendo CSPSA el que mejor resultados obtiene para este problema, obteniendo valores de infidelidad aproximados de 10−6 y 10−4 , respectivamente.